电学实验特训(学生版)

1、电学实验特训1. 现用伏安法研究某电子器件R （5V, 2.25W）的伏安特性曲线，要求伏安特性曲线尽可能完整，备有下列器材：A. 直流电源（6V,内阻不计）； B. 电流表© （满偏电流lg=3mA内阻&=10）;C. 电流表 © （00.6A，内阻未知）; D.滑动变阻器R（ 020Q, 5A）;E. 滑动变阻器R2 （ 0200Q, 1A） ;F.定值电阻R0 （阻值1990Q）;G.单刀开关一个与导线若干；1渔.4出HIr*1备1.一二十A 6(甲-（1） 根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R伏安特性曲线的电路原理图（RX可用电阻符号 &

2、#39;表示）.（2） 在实验中，为了操作方便且伏安特性曲线尽可能完整，滑动变阻器应选用 （填写器材前面字母序号）（3） 上述电子器件 RX的伏安特性曲线如图甲，将它和滑动变阻器R3串联接入如图乙所示的电路中调节滑动变阻器R3使电源输出功率最大，已知电源的电动势E=6.0V，电源的内阻r=15 Q,滑动变阻器F3阻值范围020 Q,则此时R3接入电路的阻值为 Q .2. 某同学准备测量一只电阻的阻值，采用的方法是： 用多用电表实行粗测。该同学选择、1倍率，用准确的操作方法实行测量，发现指针转过角度太小（如图甲）。为了较准确地实行测量，应换成倍率的档位实行测量；实行欧姆档调零，将待测电阻接在两表

3、笔之间，待指针稳定后读数，若这时刻度盘上的指针 位置如图乙所示，那么测量结果为 准确测量待测电阻 R、的阻值。供选用的器材有:A. 电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计；B. 电流表 A:量程50mA内阻ri=20;、C. 电流表A2：量程300 mA、内阻2约为4 ,D. 定值电阻R）:阻值为20 ;E滑动变阻器R:最大阻值为10 ;F. 单刀单掷开关S、导线若干.（i）要求电表指针至少三分之一偏转，设计出可能的方案后，实行实物连线。（ii ）测得电流表 Ai的示数是li,电流表A示数是I 2,贝U RX的表达式为3. 为了测量一个量程 03V、内阻约3 k Q的电压表M的内电阻，提供的

4、实验器材有：A. 待测电压表Vi；B. 电流表 A （ 00.6A，内阻约 0.2 Q）;C. 电压表 V2 （量程010 V，内电阻约10kQ）;D. 滑动变阻器 R （ 050 Q,额定电流0.5A）;E. 定值电阻R=5 k Q; F.电源E （电动势8V,内阻较小）;G开关一个、导线若干。.在虚线框内画出准确的实验电路图_。（要求测量值尽可能精确、测量值的变化范围尽可能大一些，所用器材用对应的符号标出）.实验时需要测得的物理量有 _。（用符号表示并说明其物理意义）待测电压表内电阻表达式为RV1=。用.中符号表示50 Q。其实验的方法是:a.将电键S闭合、S2断开，调节滑动变阻器R使得电

5、表的指针达到4. 一位同学设计了如图所示的电路来测电压表的内阻R，电压表的量程为 50mV内阻约为满偏；b.保持变阻器R的阻值不变，再将电键S2闭合，调节电阻箱R,使得电表的指针指RV R1，试推导出相对误差跟电源的电动势E和电R/在刻度盘的中央；c.能够认为电压表的 内阻R = R。 实验中调整电阻箱达到实验要求时，电阻箱的各个旋钮的位置如图所示，待 测电压表的内阻是。 如果电源E,电动势为4V,电源内阻 忽略不计。下面提供最大阻值不同的四 个滑动变阻器供选用，既要满足实验要 求，又要调整方便。则选用变阻器（填写阻值相对应的字母）A. 10 QB. 100QC. 6 k QD. 20 k Q

6、 电压表内阻R测量结果的相对误差为压表的量程U的关系式，并估算上述测电压表内阻实验的相对误差（取一位有效数字）。 若要将此电压表改装为量程为3V的电压表，应该怎么做，画出电路图。5. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W ”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A.直流电源 3V （内阻可不计）BC.直流电压表 03V （内阻约 3kQ） DE.滑动变阻器（1kQ, 300mA F.直流电流表 0600mA（内阻约.滑动变阻器（10Q, 1A）开关、导线若干0.5 Q)（1） 本实验中滑动变阻器选用 （填 “D”或“ E ” ）（2）某同学用导线 a、b

7、、c、d、e、f、g和h连接的电路如下图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是 ;若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是 ;若反复调节滑动变阻器， 小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是 。（3 ）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸 上作出该灯泡的伏安特性曲线。 4 丄丄 I T1L LiLTi Till-IIJIJIIL'V0C0 5C.17i.c1.510C.452.5C.49I L

8、I LT J - -4丄*丄（4）如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5 Q的定值电阻串联，接在电压恒定为4V的电路上，每个灯泡的实际功率为w （结果保留两位有效数字）。6. 实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表G的内阻R。可供选择的仪器如下：A. 待测电流表 G （量程为5 mA,内阻约300 Q）B. 电流表 G （量程为10 mA,内阻约100Q）C. 电压表V （量程为6 V）D.定值电阻R1 300E.定值电阻r2 10F.滑动变阻器 & （01000Q）G. 滑动变阻器（010Q）H.直流电源电动势 e 3 VI 开关S及导线若干（1

9、）请选择合适的器材并设计实验电路，尽量使滑动变阻器便于调节，定值电阻应选（选R或R0 ,滑动变阻器应选 （选R3或R0 ;并将实验电路图画在虚线框内。（图中标明所选器材）（2） 根据测得和已知的物理量表示电流表G的内阻，贝U r, ，说明式中各测量量的物理意义：。7. 在测量精度要求较高时，常常能够用如图甲所示的电路来测量电阻的阻值。图中R是待测电阻，F0是作已知电阻用的电阻箱，G是灵敏电流计（零刻度在中央），MN是一段粗细均匀的长直电阻丝，S是开关，P是滑动触头，按下 P时，电流计的一端与电阻丝接通。测量 电阻的步骤如下： 用多用电表测出 R的大约值，在电阻箱上选择跟它接近的某一阻值民； 闭

10、合开光S,把滑动触头放在 MN的中点附近，按下 P,观察电流计G的指针偏转方向； 向左或向右滑动 P,直到按下P时G的指针指在零刻度； 用刻度尺测量出此时 MR PN的长度li、丨2； 重复步骤，多次测量求出平均值。（1 ）待测电阻的阻值 R<= （用上述已知量和测量量表示）；（2） 如果滑动触头 R在从M向N滑动的整个过程中，每次按下 R时，流过G的电流总是比 前一次增大（均未超出G的量程）。经检测 MN间的电阻丝是导通的，由此判断，可能是 断路（选填“ R'或“ R< ”）；（3） 如图乙所示，某同学在测量时，用毫伏电压表V （零刻度在表盘的左侧）替代灵敏电流表，当滑动

11、触头 R由M向MN的中央滑动的过程中，为保证毫伏电压表的工作安全，毫伏 电压表的正接线柱应接在 端（选填“ A”或“ R'）。&在测量一电阻rx （约为100 ）的实验中已使用了如下器材：电源（电动势约3V,内阻不计）、开关2只、导线若干。为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱，待选器材如下。A. 电流表：量程10mA内阻约为50B. 电流表：量程0.6A，内阻约为1C. 电阻箱：最大电阻 99.99D. 电阻箱：最大电阻999.9（1） 上述器材中，电流表应选择 电阻箱应选择 （填器材前的字母）（2）试画出测量电阻rx的电路图。（3）实验中需要测量的数据是 用所测的物理量表示

12、待测电阻Rx =9.某实验小组为了测量电流表A的内阻r的精确值，准备了如下器材：A.待测电流表 A：量程100mA内阻约5B.电压表： 量程15V,内阻约10kC.电压表V2：量程3V,内阻约5kD.定值电阻R0，阻值为20E. 滑动变阻器 R :阻值范围010 ，额定电流为1AF. 滑动变阻器R2 :阻值范围01000，额定电流为0.2AG. 电源E:电动势为6V,内阻很小H. 电键、导线若干要求电流表A的示数从零开始变化，能多测几组数据，且尽可能使电压表的表针偏转范围大.(1) 实验中电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；( 填器材前面的字母序号)(2) 请在虚线方框中画出实验电路图，并标明

13、所选用的器材 ；(3) 若选测量数据中的一组来计算电流表A的内阻r，其中电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，则所测电流表 A的内阻r的表达式为 。10需要组装一个单量程的欧姆表，所给电源的电动势为 3.0V，内阻可忽略不计，其他可供选择的主要器材有：(1) 电流表Ai (量程0300讥内阻3000 0)(2) 电流表A2 (量程03mA，内阻500 0)(3) 变阻器Ri (阻值范围0300 0(4) 变阻器R2 (阻值范围0800 0 在方框内完成组装欧姆表的电路图(要标明所选器材的代号)； 电流表的表盘刻度分为三等分大格，如图所示，其中0为电流表的零刻度，则该单量程欧姆表按准确的方

14、法组装完成后，刻度C表示的电阻值为 0，刻度B表示的电阻值为0.11. 某实验小组用学过的方法研究玩具电动机的伏安特性曲线，如图是他准备的器材和设计的实验电路，其中待测电动机M的额定电流为1.0A,额定电压为4.5 V.电路中已经接好了部分导线。(1)为了完成本实验，请用笔画线当导线， 将图中的 实物连成完整的电路。(要求通过电动机的电流能从零 开始变化)(2 )下表为实验小组的实验记录，同时已经根据表格I随电中数据在坐标纸上描点作出通过电动机的电流 压U变化图线如图。实鑒找敦123456739电流魚00.400.610JD0.640L7S0.84电0O.SO1.001501.00isaXOf

15、l电机状鑫不转动转动根据这幅I U图线作出的相关判断准确的是： A. 电动机在转动前、后都可看作纯电阻B. 电动机在转动前可看作纯电阻；转动后不能看作纯电阻C. 电动机在转动前不能看作纯电阻；转动后可看作纯电阻D. 电动机在转动前、后都不能看作纯电阻（3 ）根据这幅I-U图线可求出电动机转动且通过的电流为0.90A时，电动机的输出功率为W.（保留3位有效数字）12. “伏安法”测电阻时，因为受电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存有误差如按右图所示的电路实行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除（a ）请将以下未完成的实验步骤补充完毕，并用字母表达相对 应的测量值； 闭合电键S、电键S接2,调节Rp和Rp ,使两电表达到一 定的读数，读出电压表、电流表示数 U、li； 保持Rp不变，闭合电键 S,电键S2接，调节，读出（b ）待测电阻R<=.13现将测量某一电流